TWI492099B - 可辨識手勢動作的眼鏡 - Google Patents

Description

可辨識手勢動作的眼鏡

本發明是有關於一種眼鏡，且特別是有關於一種可辨識手勢動作的眼鏡。

隨著智慧型手機的蓬勃發展，為便於使用者於手機上的操作與使用，觸控式面板的靈敏度與流暢度亦隨著改善，且相關的觸控式手勢，亦隨著越來越多元化，例如拇指與食指的推撥動作即對應放大或縮小之功能，或是向右撥動即對應下一張照片之命令。然而，上述所採用的手勢辨識都是利用觸控式面板來進行。

目前，以光學式進行手勢辨識的相關技術隨著目前多媒體的蓬勃發展亦快速地發展起來，例如目前即有的智慧型電視便可透過使用者的手勢，而進行選台或聲量的控制。然而，目前手勢辨識裝置皆是設置於電子裝置端，而手勢辨識裝置由於是利用光學感測的方式進行，因此其操作距離便有所限制，如美國專利公告號第5594469號所揭露之技術。

本發明提供一種手勢辨識系統，其具有無線傳輸單元而可將控制命令傳遞至遠處的電子裝置上。

本發明另提供一種眼鏡，其具有上述的手勢辨識系統，而可控制遠處的電子裝置。

本發明的其他目的和優點可以從本發明所揭露的技術特徵中得到進一步的了解。

為達上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本發明之一實施例提出一種手勢辨識系統，其包括一影像感測器、一處理器以及一傳輸單元。影像感測器適於擷取複數張影像，其中這些影像包含一物體移動 之軌跡。處理器處理這些影像並辨識物體移動之軌跡而產生一控制命令。傳輸單元適於將控制命令傳遞至一電子裝置，以控制電子裝置。

在本發明之一實施例中，手勢辨識系統不整合於電子裝置中。

在本發明之一實施例中，控制命令包括一啟動關閉命令、一畫面縮放之命令、一翻頁命令、一音量控制命令或一頻道選擇之命令。

在本發明之一實施例中，物體移動之軌跡包括一向上移動軌跡、一向下移動軌跡、一向左移動軌跡、一向右移動軌跡、一向前移動軌跡、一向後移動之軌跡或一旋轉移動軌跡。

在本發明之一實施例中，手勢辨識系統更包括一發光元件。發光元件適於提供一光束，其中影像感測器所擷取這些影像為物體所反射之這些光束之影像。

本發明之另一實施例提出一種眼鏡，其包括一眼鏡本體以及一手勢辨識系統。手勢辨識系統裝設於眼鏡本體上。手勢辨識系統包括一影像感測器以及一處理器。影像感測器適於擷取複數張影像，其中這些影像包含一物體移動之軌跡。處理器處理這些影像並辨識物體移動之軌跡而產生一控制命令。傳輸單元適於將控制命令傳遞至一電子裝置，以控制電子裝置。

在本發明之一實施例中，手勢辨識系統設置於眼鏡本體的一連接部上。

在本發明之一實施例中，手勢辨識系統設置於眼鏡本體的一鏡腳上。

本發明之又一實施例提出一種眼鏡，其包括一眼鏡本體以及一手勢辨識系統。眼鏡本體具有至少一顯示單元。手勢辨識系統裝設於眼鏡本體上。手勢辨識系統包括一影像感測器以及一處理器。影像感測器適於擷取複數張影像，其中這些影像包含一物體移動之軌跡。處理器處理這些影像並辨識物體移動之軌跡而產生一控制命令，其中處理器適於將控制命令傳遞至顯示單元，以控制顯示單元。

在本發明之一實施例中，至少一顯示單元包括一左眼鏡片或 一右眼鏡片。在本發明之一實施例中，左眼鏡片或右眼鏡片為一有激發光二極體顯示面板。

本發明之又一實施例提出一種眼鏡，其包括一眼鏡本體以及一手勢辨識系統。眼鏡本體具有一左眼鏡片或一右眼鏡片。手勢辨識系統裝設於眼鏡本體上。手勢辨識系統包括一影像感測器以及一處理器。影像感測器適於擷取複數張影像，其中這些影像包含一物體移動之軌跡。處理器處理這些影像並辨識物體移動之軌跡而產生一控制命令，其中處理器適於將控制命令傳遞至一投影單元，以控制投影單元所投影至左眼鏡片或右眼鏡片上之畫面。

基於上述，本發明之手勢辨識系統具有一無線傳輸元件，因此即便手勢辨識系統本身具有一定操作距離，但由於其可透過裝設於眼鏡或是其他可攜式裝置上，如藍芽耳機、手機或平版電腦，從而便可使得手勢辨識系統隨時地位於使用者之周邊，進而可透過手勢辨識系統的無線傳輸元件而將控制命令傳遞至所欲控制的電子裝置上，意即傳統的操作距離將被大大地擴大。另外，手勢辨識系統裝設於眼鏡之不同部位，將有助於使用者的進行手勢之操作，例如：可設置於眼鏡之連接部位置，或者是設置於邊框之外圍而可以降低手勢操作時同時遮擋到部分視線。再者，若是眼鏡本身即具有顯示畫面之顯示單元時，手勢辨識系統亦可不裝設有無線傳輸單元，意即處理器所產生的控制命令將可直接地傳遞至顯示單元，從而可控制眼鏡本身的顯示畫面。

為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

100、100a、100b‧‧‧眼鏡

110‧‧‧眼鏡框

112‧‧‧左鏡片嵌合框

114‧‧‧右鏡片嵌合框

116‧‧‧連接部

118a、118b‧‧‧左右兩鏡腳

122‧‧‧左眼鏡片

124‧‧‧右眼鏡片

122a、124b‧‧‧鏡片

130、130a、130b、130c‧‧‧手勢辨識系統

131‧‧‧控制單元

132‧‧‧影像感測器

134‧‧‧處理器

136‧‧‧傳輸單元

138‧‧‧發光元件

140‧‧‧開關元件

150‧‧‧投影裝置

200‧‧‧電子裝置

210‧‧‧接收單元

C1‧‧‧控制命令

L1‧‧‧光束

I1‧‧‧影像資料

圖1為本發明一實施例之可辨識手勢之眼鏡的示意圖。

圖2為圖1之手勢辨識系統的方塊示意圖。

圖3係繪示一種部分一體成型的眼鏡的示意圖。

圖4為手勢辨識系統之處理器設置於電子裝置端的示意 圖。

圖5及圖6係繪示本發明另一實施例之眼鏡及其手勢辨識系統的示意圖。

圖7及圖8係繪示本發明又一實施例之眼鏡及其手勢辨識系統的示意圖。

有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之一較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語，例如：上、下、左、右、前或後等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方向用語是用來說明並非用來限制本發明。

圖1為本發明一實施例之可辨識手勢之眼鏡的示意圖。請參考圖1，本實施例之可辨識手勢的眼鏡100具有一眼鏡框110，其中左眼鏡片122與右眼鏡片124可嵌合於眼鏡框110上。具體來說，眼鏡框110包括一左鏡片嵌合框112、一右鏡片嵌合框114、一連接部116以及左右兩鏡腳118a、118b。連接部116連接左鏡片嵌合框112以及右鏡片嵌合框114。左鏡腳118a連接該左鏡片嵌合框112，而右鏡腳118b連接該右鏡片嵌合框114，其中左右鏡腳118a、118b主要是用來承靠並固定眼鏡100於使用者之頭部的兩側。

於一實施例中，眼鏡框110可以是採用一體成型之結構，意即左鏡片嵌合框112、右鏡片嵌合框114、連接部116及左右兩鏡腳118a、118b係為一體成型。本實施例之眼鏡框110可以是採用部分一體成型之結構作為舉例說明，意即僅左鏡片嵌合框112、右鏡片嵌合框114與連接部116為一體成型，如圖3所繪示之眼鏡100，但不限於此。

請繼續參考圖1，本實施例之眼鏡110還具有一手勢辨識系統130，其中手勢辨識系統130可設置於眼鏡框110上或設置於眼鏡框110內。舉例來說，手勢辨識系統130可設置於眼鏡框110之連接部116上，其中本實施例之手勢辨識系統130係以嵌入連接部116內作為舉例說明。於另一實施例中，手勢辨識系統亦可以嵌合並部分暴露於鏡片嵌合框112、 114或鏡腳118a、118b之外側，如此一來，偵測使用者手部揮動的位置便不一定需要在使用者的正前方，而可以在左前方或右前方進行手部之揮動控制，進而可避免影響使用者的視線。於一實施例中，手勢辨識系統130亦可以是採用外掛的方式設置於眼鏡100上，如此一來，原先已近視的使用者便可直接地將手勢辨識系統130外掛於原先之眼鏡上，而無須配戴兩副眼鏡。

在本實施例中，手勢辨識系統130可包括一影像感測器132以及一處理器134，其中影像感測器132適於連續擷取使用者之手部運動軌跡的影像，而處理器134則適於接收這些影像並依據使用者之手部運動軌跡而產生一控制命令C1，如圖1與圖2所示，其中圖2為圖1之手勢辨識系統的方塊示意圖。

於一實施例中，手勢辨識系統130可具有一傳輸單元136，適於將控制命令C1傳遞至一電子裝置200，以控制該電子裝置200，例如：啟動或關閉該電子裝置200、放大或縮小電子裝置200所顯示之畫面資訊、控制電子裝置200之畫面所顯示之游標，或是對電子裝置200所顯示之畫面資訊進行翻頁之命令等等。換言之，控制命令C1可以是啟動關閉命令、放大縮小畫面之命令、前一頁後一頁之翻頁命令、音量控制命令或頻道選擇之命令等等。

在本實施例中，電子裝置200可以是顯示裝置(電視、螢幕)、手持電子裝置(手機、平版電腦)、家電類電器或汽機車上之電子設備等等。特別需要說明的是，上述的電子裝置200皆須需對應使用一接收單元210以接收該控制命令C1。換言之，本實施例之眼鏡100可透過無線傳輸的方式將控制命令C1傳遞至電子裝置200，以控制電子裝置200，如此將可有效地提供遠距離控制電子裝置200的控制方式，而不會受限於使用者與電子裝置距離過遠，手勢辨識系統無法偵測到使用者之手勢動作。需要一提的是，由於使用無線傳輸的方式可能會導致部分使用者在使用上可能會有電磁波之顧慮，因此，於一實施例中，眼鏡100之手勢辨識單元200亦可透過有線的方式連接至電子裝置200。

另外，為了提高辨識使用者的手部動作之表現，手勢辨識系 統130還可具有一發光元件138，其中發光元件138適於提供一光束L1，而影像感測器132則適於接收使用者手部動作所反射之該光束L1，而對應地產生複數張影像。同樣地，處理器134則適於接收這些影像並依據使用者之手部運動軌跡而產生前述的控制命令C1。在本實施例中，發光元件138可以是採用可提供紅外光之發光元件，而影像感測器132則可以是採用可接收紅外線之影像感測器，其中由於使用者的手部揮動動作與眼鏡100之間通常不易存在其他物件，因此位於眼鏡上的手勢辨識系統130便不易誤判手部之軌跡。

在一實施例中，眼鏡100還可具有一開關元件140，其中開關元件140設置於鏡框110上，如圖1所示。具體來說，開關元件140可用於開啟或關閉手勢辨識系統130，除了可有效節省整體之耗電量亦可避免誤判之情況產生。

另外，本實施例之眼鏡100可以選擇性地嵌合或不嵌合前述的鏡片122、124，此部分可依使用者之喜好而調整。於一實施例中，設置於眼鏡100之鏡框110上的左右鏡片可以是矯正視力的鏡片，也可以是一般的無度數之鏡片，又或者是可以顯示畫面之鏡片，其中可顯示畫面的鏡片可以是透光度良好的有機發光二極體面板，如圖5及圖6所繪示之眼鏡100a及其手勢辨識系統130a。具體來說，由於眼鏡100a本身之鏡片122a、124b係可直接呈現畫面，因此手勢辨識系統130a便無須設置有前述可進行無線傳輸的傳輸單元136，進而可直接地由處理器134傳送控制命令C1至鏡片122a、124a，以直接控制呈現於鏡片122a、124a上的顯示畫面動作。

於另一實施例中，呈現於畫面於鏡片的方式亦可透過投影的方式，意即眼鏡100b還可設置有一投影裝置150，其中投影裝置150可直接地將畫面投影至鏡片122、124上，如圖7及圖8所繪示之眼鏡100a及其手勢辨識系統130b。類似地，由於眼鏡100b本身之鏡片122、124係可透過投影的方式呈現畫面，因此手勢辨識系統130a便無須設置有前述可進行無線傳輸的傳輸單元136，進而可直接地由處理器134傳送控制命令C1至投影裝置150，以控制投影於鏡片122、124上的畫面。

值得一提的是，手勢辨識系統130、130a、130b皆是透過其 本身的處理器134將所接收之手勢影像進行處理後產生前述的命令指令。於一實施例中，處理器134亦可設置於電子裝置200端，意即手勢辨識系統130c係可利用一控制單元131將所擷取的影像資料I1透過傳輸單元136傳送至電子裝置200上，藉由設置於電子裝置200上的處理器134進行處理而產生前述的命令指令C1，如圖4所繪示，其中圖4為手勢辨識系統之處理器設置於電子裝置端的示意圖。

綜上所述，本發明一實施例之手勢辨識系統及可辨識手勢動作的眼鏡至少具有下列優點。首先，手勢辨識系統具有一無線傳輸元件，因此即便手勢辨識系統本身具有一定操作距離，但由於其可透過裝設於眼鏡或是其他可攜式裝置上，如藍芽耳機、手機或平版電腦，從而便可使得手勢辨識系統隨時地位於使用者之周邊，進而可透過手勢辨識系統的無線傳輸元件而將控制命令傳遞至所欲控制的電子裝置上，意即傳統的操作距離將被大大地擴大。

另外，手勢辨識系統裝設於眼鏡之不同部位，將有助於使用者的進行手勢之操作，例如：可設置於眼鏡之連接部位置，或者是設置於邊框之外圍而可以降低手勢操作時同時遮擋到部分視線。再者，若是眼鏡本身即具有顯示畫面之顯示單元時，手勢辨識系統亦可不裝設有無線傳輸單元，意即處理器所產生的控制命令將可直接地傳遞至顯示單元，從而可控制眼鏡本身的顯示畫面。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。另外本發明的任一實施例或申請專利範圍不須達成本發明所揭露之全部目的或優點或特點。此外，摘要部分和標題僅是用來輔助專利文件搜尋之用，並非用來限制本發明之權利範圍。

100‧‧‧眼鏡

110‧‧‧眼鏡框

112‧‧‧左鏡片嵌合框

114‧‧‧右鏡片嵌合框

116‧‧‧連接部

118a、118b‧‧‧左右兩鏡腳

122‧‧‧左眼鏡片

124‧‧‧右眼鏡片

130‧‧‧手勢辨識系統

132‧‧‧影像感測器

138‧‧‧發光元件

140‧‧‧開關元件

Claims (3)

1. 一種眼鏡，包括：一眼鏡本體；一手勢辨識系統，裝設於該眼鏡本體上，該手勢辨識系統包括：一發光元件，適於提供一光束；一影像感測器，適於接收一物體所反射該發光元件之該光束而產生複數張影像，其中該些影像包含一物體移動之軌跡；一處理器，處理該些影像、辨識該物體移動之軌跡以及根據該物體移動之軌跡產生一控制命令；以及一傳輸單元，適於將該控制命令傳遞至一電子裝置，以控制該電子裝置，其中，該手勢辨識系統與該電子裝置相距一操作距離。
2. 如申請專利範圍第1項所述之眼鏡，其中該手勢辨識系統設置於該眼鏡本體的一連接部上。
3. 一種眼鏡，包括：一眼鏡本體，具有至少一顯示單元；一手勢辨識系統，裝設於該眼鏡本體上，該手勢辨識系統包括：一發光元件，適於提供一光束； 一影像感測器，適於接收一物體所反射該發光元件之該光束而產生複數張影像，其中該些影像包含一物體移動之軌跡；以及一處理器，處理該些影像、辨識該物體移動之軌跡以及根據該物體移動之軌跡產生一控制命令，其中該處理器適於將該控制命令傳遞至該顯示單元，以控制該顯示單元。